《工程力学》期末复习题含答案Word文档格式.docx
《《工程力学》期末复习题含答案Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《工程力学》期末复习题含答案Word文档格式.docx（28页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
B构件承受的相应静载荷和冲击载荷之比；
C构件承受的相应静应力和冲击应力之比；
D构件承受的相应静位移和冲击位移之比。
（15）构件在突加载荷作用下引起的应力和位移是相应静载荷作用下的—o
A一倍；
B二倍；
C三倍；
D三分之一。
（16）将重物突然放到结构上和将重物缓慢放到结构上，下面关于这两种情形下结
构产生的最大变形的说法中，A是正确的。
A前者产生的最大变形大；
B后者产生的最大变形大；
C二者产生的最大变形相同；
D有可能前者产生的最大变形大，也有可能后者产生的最大变形大。
（17）下面关于疲劳失效的说法中，不正确的是：
Ao
A疲劳失效时的名义应力值高于材料在静载荷作用下的强度极限；
B构件在疲劳失效前需要经过一定数量的应力循环；
C构件在疲劳失效前没有明显的塑性变形，即使塑性很好的材料也会呈现脆性断
裂;
D构件疲劳失效时，同一疲劳破坏断口，一般都有明显的光滑区域和颗粒状区域
（18）构件的疲劳破坏是_「的结果。
A构件材料性质变化；
B构件中裂纹的形成和逐渐扩展;
C构件中最大拉应力的作用；
D构件中最大剪应力的作用。
（19）影响实际构件疲劳寿命的三个主要因素为_D
A温度、压力、体积；
B位移、速度、加速度；
C材料、质量、密度；
D应力集中、零件尺寸、表面加工质量
（20）持久极限是Do
A经过有限多次应力循环而不发生破坏时的平均应力值；
B经过无穷多次应力循环而不发生破坏时的平均应力值；
C经过有限多次应力循环而不发生破坏时的最大应力值；
D经过无穷多次应力循环而不发生破坏时的最大应力值。
一活动梯子放在光滑的水平地面上，梯子由AC与BC两部分组成，每部分的重
量均为150N,重心在杆子的中点，AC与BC两部分用铰链C和绳子EF相连接。
今有一重量为600N的人，站在梯子的D处，试求绳子EF的拉力和AB两处
的约束力。
2答：
（1）以整体为研究对象，作受力图如右上。
（2）以BC为研究对象，作受力图如右下。
砖夹的宽度为250mm杆件AGB和GCED4G点铰
c
D
wp
接。
已知：
砖的重量为w提砖的合力为Fp,作用
在砖夹的对称中心线上；
尺寸如图所示，单位为mm砖夹
in
Fb
B
Wb
-L
与砖之间的静摩擦因数fs=0.5。
试确定能将砖夹起的d值（d是G点到砖块上
所受正压力作用线的距离）。
题3图
3答：
砖被夹起时砖夹和砖能保持平衡。
7Fy=0Fp-W=0（a）
（2）以砖为研究对象，作受力图如右中。
、MdF=0-FA250W125=0（b）
Fa一fsFna（C）
（3）以砖夹AGB部分为研究对象，作受力图如右下。
'
MgF=0FP95FA30-FNAd=0（d）
将式⑻、（b）、（c）、（d）联立，可得
4试求图示静定梁在A、B、C三处的全部约束力。
已知
Fa
厂
w
250
-w-——
FND
FNA
4答:
（1）先分析BC杆，作受力图
qd
C
FCy
dJ.d
FBx
（2）分析AB杆，作受力图。
MaF=0MA-qd3d/2-FBy2d=02
MA=3qd7
kN）杆件的轴力图。
（丿
试画出图示（图中各数单位为
5答:
Fn/kN
30
20
10
6答:
试画出图示梁的剪力图、弯矩图。
|qa
x
IC^TrrTnTrrrr^--^）nTnTnmTTTf
8试画出图示梁的剪力图、弯矩图
题8图
8答：
M
9图示结构中BC和AC都是圆截面直杆，直径均为d=20mm材料都是Q235钢,
其许用应力157MPa试求该结构的许用载荷。
题9图
9答：
（1）受力分析，确定各杆的轴力
研究销子C,由平衡方程
为Fx=0一Fnacsin4Fnbcsin30*=0
ZFy=0FnacCOS45FnbcCOS30。
一Fp=0
得Fnac-0.518Fp，Fnbc-0.732Fp
（2）求该结构的许用载荷
保证AC杆强度安全的结构许用载荷为
0.518Fp丨-！
「AacFp=0^18
保证BC杆强度安全的结构许用载荷为
0.732Fp丨-！
「AbcFp=0732
r175X0%=x202x10》
取较小的FP-4N=75.106kN
0.7320.732
10变截面轴受力如图所示，图中尺寸单位为mm。
若已知Me1=1765N・m，
Me2=1171Nm，材料的切变模量G=80.4GPa，求：
11
（1）轴内最大剪应力，并指出其作用位置；
12
（2）轴内最大相对扭转角「maxO
13
（1）作扭矩图
（2）求轴内最大剪应力及其作用位置
可见,.max二.maxBC]=47.711MPa
（3）求轴内最大相对扭转角
轴内最大相对扭转角为AC两截面相对扭转角，为
求梁的1—1
13悬臂梁受力及截面尺寸如图所示。
图中未标示的尺寸单位为mm
截面上A、B两点的正应力。
题11图
11答：
（1）确定梁的1—1截面上的弯矩数值
应用截面法可得
（2）计算惯性矩
（3）求梁的1—1截面上AB两点的正应力
A点：
二A=Ml^=二I30055510"
Pa=2.542MPa（拉）
丿Iz、2.8125x10」i
B点：
二B=Ml」yB=-130035]°
Pa=-1.618MPa（压）
IzI2.8125x10」丿
14图示外伸梁承受集中载荷Fp作用，尺寸如图所示。
已知Fp=20kN,许用应力
p]=200MPa所使用的工字钢的型号是14,试校核梁的强度。
Fp
题12图
附表：
咔HZi.r■：
*■■（部分）
i—
巧—
•-屉端削屯半栓’
J-L^
*—
I—
-惯性靳
■Jk
d—-展耳rth
w-
一酢血系收：
料崔i：
点
T-讦的催厚度匸
i™"
-Iff性半施*
r内DtSt-f（it
$—
耐
尺寸
.■tnm
1面杞
Zen1
理电
hhl
1
tft
」P
h
b
d
/
F
巧
W,f^
Ej/tm.
!
r1S,.-™
J5
~100
站
4b5
7,&
6,5~
n.j
jlr£
245
49
4.14
乩59
33
9.72
1.52
13.6
1邛
74
5
8.4
7
3>
S
以】
14.2
48乩43
77a529
5,倔
10.S5
46P406
12.677
L血
14
140
朗
5,5
9」
15
IS
21..5
1>
G.9
712
102
5PT6
12
M4
16.1
1.73
16
160
«
8
G
9.9
4
呻
20,s
1130
141
6,$8
13+8
馭】
2L2
L曲
18
180
94
6.5
10.7
8.5
4.3
30.e
24,1
16EC
1時
7.38
15.4
JZ2
詐
2
扯
200
100
n.4
g
4&
3S„5
27a9
2370
?
37
8.15
17,?
158
3LS
3,12
20b
9
1L4
4..5
3&
.,5
31.1
2i0<
i
25Q
h96
16.9
1«
33.1
£
06
22a
22&
110
12.3
乩5
4.S
释
刑0
309
乩99
18.9
225
40.9
2.31
22b
220
112
9.5
9-5
1.?
■
46.4
36.4
3i7O
335
8.78
18.7
239
4Z.7
2.27
25a
116
L-：
佩5
諷1
5023.54
401.88
IQ.18
2L5B
2S0x0<
6
盅403
25fa
竺
5久5
42
&
83.96
4Z2.72
9+9SB
21.N
309P297
52.428
2.45
12答:
（1）先求约束反力
⑵作弯矩图
4m
FBy
p1mJ
（3）强度分析
危险截面在B处，Mmax=20kNm，查表得No.14工字钢的弯曲截面模量
Wz=10210』m3，得
安全
軒号ti,
*-一
b—Kff.rl；
d—
t—甲均
r一一肉圏it半
尺对
載面
理世
塚垮數值
叭
■毂
~.x
l
/W
/llof/m）
TE
JzESjr/cm
J/™q
ir/™
1OT
4巧
7.6
3.3
14.3
IL2
8.59
fl.72
L52
12,6
126
3.5
18.1
48EL43
77.5Z9
5』195
J0.8S
4札鲍
12.677」
1.509
加
5.5
7.5
3祷
2L5
712（
5-76
J2
64一4
16.1
L73
16Q
3
9.9
-8
26al1
20.S
UJ
6.SB
13.8
93.1
L2
L89
IB
価
:
』；
Gb?
、
姬6
24.1
1660
185
7,3B
122
26
如
zoo
114
「•9
45
35.5
27.9
zaro
237
R.15
17l2
15£
3L5
2,12
11.4
眇5
2500
2S4）
7.M
16.9
16-9
銘1
2r06
岛
2ZQ
7S
12.3
9,5
4J5
3400
30■&
艮99
lBr9
25
目吸
2r31
山
e.s
1P8
36,4
3570
3?
8.7S
is.7
39
42r?
2r27
15图示外伸梁承受集中载荷Fp作用，尺寸如图所示。
p]=160MPa试选择所用工字钢的型号
Fp鶯―C
■I:
1m・l
题13图
f舟敷
on
咽号
面相
j"
-r
yp
JT
r
/Chi1
Ijc/ctn4
Wj,/cmJ
aj/cm
Ir1Sr.'
™
1Icm'
幫Jev3
叨艸
6.S
魚
JL2
9.72
1..52
1踏
域】
48B*43
77.52^
5b195
10.8S
46,勺朋
12.677
L眈
5.S
）?
5
3飞
i'
S.9
L02
SP?
脈M
1S
so,s
113d
⑷
6,5B
13』
娥1
SJHS
1,狛
30.«
1664）
7.3«
2Us
|加
il.4
札S
瓯*
S?
.9
8.T5
17,2
1S8
ai,5
2.\2
20B
.S
31.1
2^M
化96
壮
岡
18.&
22Z
469
2.和
<
.8
也4
呢7
2-27
2in
禹0
lie
a
猛5
誌1
5923.54
帯1.88
10,16
21.5JI
2S0x016
4出2B3
2.443
25b
］曲
I”：
—
53.5
i2
5?
422.72
9+91S
21-27
X428
2.4（H
14答:
查表知应选择No.16工字钢
半栓,
I—淡性In
附一一醮血系敕：
itfl性半捽；
5主战面削B距+
尺才
理论
咽普
1面祀
j-
J
n
/tma
Mia/®
〕
C/cm1
Zj/rm.
fj.3Sr/cm
幫Jet3
i异艸
ID
4a5
L&
乩S9
13.fi
Qr4
14h2
77.E29
5”倔
46P0朋
BO
5|
5P?
64.4
]«
稠
e
20,5
1130（
眄
6.5S
i3+a
眼1
L抑
30.6
24,1
1^60
1B5
伫
2伽
札*
e?
.g
8.T6
at5
.13
4,.5
si.i
12,3
①5
卿
99
18.
跚
W.9
2.SI
4.8
42.7
%
H6
1：
瓠1
$023,54
10.IS
280*Mfi
H403
25h
ns
L：
.916
2L27
52.423
16图示之AB为简支梁，当载荷Fp直接作用在梁的跨度中点时，梁内最大弯曲正
应力超过许用应力30%。
为减小AB梁内的最大正应力，在AB梁配置一辅助
梁CDCD也可以看作是简支梁。
试求辅助梁的长度ao
题14图
14答：
分别作出AB梁在没有和配置辅助梁CD情况下的弯矩图如下，可见两种情况下的最大弯矩数值分别是1.5Fp和0.5Fp3-0.5a，由梁内最大弯曲正应力公式-ma.=ML可知，最大弯曲正应力与最大弯矩成正比，有
Wz
得a=1.385m
El等为已知。
试用叠加法求图示梁中截面
B的挠度和转角。
O
z
17图中q、丨、
题15图
ZTw^zlxl
已知:
-
WB
MM曰
.q81
E
T—
ql3
6EI
12
2ql
2l
2-
2（
Jl2
I
L
2EI
.q
l3
qi
8EI
ql
Bw
I2
B0+
a）
\^）
2.2*1
*
Ir
EI
丄
I*
*n
Ln
■1
■I
ql4_
+
B的挠度和转角
—►
l、ei等为已知。
18图中p、
¥
l‘
l]
HH
2[
El
P
unuq
题16图
Pl
If
1■
3EI
T
■■B
_ql3
iB
48EI
ql4/2
八7叫
2384EI
7ql
384EI
19试求图示梁的A、B端约束力
题17图
Ml曰
7T
升级会员 